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金川公司铜盐厂《硫酸铜生产工艺改进》项目中存在的不足之处有:1.工艺中除钙、砷时,先加入双氧水将硫酸铜反萃液中的Fe(Ⅱ)、As(Ⅲ)氧化为Fe(Ⅲ)、As(Ⅴ),再加入18%Na2CO3溶液调节pH值至4,搅拌、过滤得到浅绿色沉淀,由此而造成一部分铜的损失,使工艺中总铜的回收率偏低。2.工艺中过滤得到的废渣之中含有铜、砷、铁、钙等有价元素,且砷属于高毒性元素,若不对此废渣加以处理或回收利用其中的有价元素,将造成环境污染及经济损失。针对《硫酸铜生产工艺改进》项目中存在的问题,本文以解决以上两点为目的,研究和设计了一种采用湿法生产砷酸铜的工艺流程方案,具体内容如下:1.浸取操作以硫酸溶液作为浸取液通过浸取将砷渣中的铜、砷、铁、钙等金属元素溶入浸出液中,以便进行分离操作。实验中考察了浸取液的酸浓度、浸取液用量、浸取时间、搅拌速度等工艺条件对砷渣浸出率的影响,确定了最佳浸取条件。在最佳浸取工艺条件下,砷渣的浸出率为99.8%,铜、砷、铁、钙的浸出率分别为:99.97%、99.13%、99.89%、99.99%,浸出液的pH为0.5,具有浸出率较高的特点。2.萃取操作以P204为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,萃取除去浸出液中的铁,考察了P204的皂化率、P204在有机相中的浓度、萃取相比、萃取平衡时间、搅拌速度等工艺条件对浸出液中铁的萃取率的影响。实验表明,在最佳工艺条件下,经过三级萃取后,铁的萃取率为99.972%,萃余液中的铁含量下降到5.8mg/L以下,而P204对于铜、砷的萃取率分别为0.049%、0.000%,P204对于铜的萃取率在pH较小时很小,几乎可以忽略不计,而砷则不被萃取,能够很好的实现铁与铜、砷的分离。同时也研究了P204有机相萃取剂回收工艺的可行性,确定了相关工艺条件。实验表明,以7mol/L盐酸洗涤P204有机负载,得到的P204有机相经氢氧化钠溶液洗涤、皂化之后直接用于浸取液中铁的萃取;然后再用TBP萃取盐酸中的铁,回收盐酸,最后用水洗涤TBP,回收TBP,达到了综合利用的目的。3.砷酸铜的制备浸出液经萃取后的溶液中砷含量偏低,以亚砷酸钠为砷源补充砷,使m(Cu)/m(As)=1,而后用双氧水将砷(Ⅲ)氧化为砷(Ⅴ),再用氢氧化钠溶液调节pH,沉淀得砷酸铜。实验中考察了双氧水用量、Cu/As比、反应温度、沉淀砷酸铜pH、洗涤方式对砷酸铜产品质量的影响,确定了最佳工艺条件。实验表明,在最佳工艺条件下,得到的砷酸铜产品中铜、砷、铁、钙的含量分别为30.65%、30.56%、0.006%、0.027%,达到新西兰国家标准,铜、砷的沉淀率分别为99.64%、99.95%。在整个工艺过程中铜、砷的回收率为99.56%、99.09%,对铜、砷都有很高的回收率。本工艺既解决了砷对环境带来的污染问题,又实现了含铜、砷废渣的综合利用,达到了变废为宝的目的。